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管理信息化VR虚拟现实基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告.pdf

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管理信息化 VR 虚拟现实基于 ARM

处理器的 GPS 导航系统设计报告

基于 ARM 处理器的 GPS 导航系统设计报告

一.引言

随着我国经济水平的快速发展，汽车行业也蓬勃发展起来。汽车的增长速度远远超过公

路的增长速度，汽车拥有量的急剧增加和城市现代化交通建设的相对滞后导致城市交通情况

不断恶化。同时，现代物流对运输车辆和货物安全与准时调运的要求、公交与出租车的运营

管理、大型的企事业单位日常车辆管理也都对车辆的监控与导航有迫切的需求。面且随着旅

游行业的发展，人们急需要一种可以随时随地知道自己方位和目的地的方便设备。

GPS(全球定位系统)具有全球、全天候工作，定位精度高，功能多，应用广的特点，通

过 GPS 接收机可以实现精确的自主定位，这为实现车辆的定位和导航奠定了基础。伴随 ARM

处理器、嵌入式操作系统、路径优化控制算法和 GPS 网络的成熟，车辆定位导航系统有了新

的发展，可以在短时间内实现定位和最优路径导航。

本项目在信息系统终端的设计中采用了 ARM 处理器和嵌入式操作系统 uC/OS-II 作为开

发平台，通过采用 ARM 处理器可达到最大为 60MHz 的 CPU 操作频率，使得数据处理能力大大

加强，同时，基于嵌入式操作系统 uC/OS-II 开发设计的软件具备了很强的扩展性和稳定性。

二.方案简介

1. 功能简介

该嵌入式 GPS 导航系统由 GPS 系统获得当时所在的位置的经纬度，通过换算和地图匹配

在地图上得到当时的实际位置，然后由用户输入目的地，通过 A*最短路径算法计算最短路径

并在矢量地图上显示，同时提取 GPS 提供的速度，时间等信息显示在屏幕上。

2. 硬件实现

本嵌入式 GPS 导航系统的硬件核心是意法半导体 ARM7 系列中的 16/32 位 RISC 处理器

STR710FZ2T6 芯片，该芯片强大的实时处理能力和丰富的外围接口非常适合嵌入式系统的开

发，本系统正是基于该芯片的这些特点面设计的。系统框图如图 1 所示。

系统以 STR710FZ2T6 微处理器为核心，与 2 片 512KB 的 SDRAM(IS61LV25616)、一片 8MB

的 NAND Flash 和一片 2MB NOR FLASH（SST39LF160）组成。外部添加了用于接收 GPS 信号的

GPS 模块，用于显示的液晶面板以及键盘输入模块。

图 1 硬件框图

三.软件设计

3.1 软件数据设计

导航软件中的数据主要是导航地图的空间数据,主要由与导航需求相关的一些信息组成，

包括道路网几何形状、道路等级、道路特征、交规限制、地理政治边界、感兴趣的点、路标

STR710FZ2T6

Syst er m sour ce

系统电源

I S61LV25616

512K SRAM*2

SST39LF160

2M FLASH

RS_232 UART

GPS 模块

USB 接口

（待扩充）

JTAG 接口

上位机调试

KEY BOARD

TFT LCD

RESET

复位电路

NAND FLASH

CAN总线通信接口

（待扩充）

RS_232 UART

( 待扩充)

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